houve uma época em que algumas câmeras de vídeo do segmento consumidor utilizavam discos ópticos em tamanho pequeno (menores do que os tradicionais discos CD/DVD) para gravarem suas imagens. Também no segmento profissional discos ópticos semelhantes ao conhecido Blu-ray (denominados Professional Disc) passaram a ser empregados em câmeras de videoprodução. Atualmente, tanto num segmento como noutro ganhou destaque o uso dos cartões de memória, cada vez com maior capacidade, mas os discos ópticos, principalmente os DVDs e, em menor escala, CDs e Blu-rays continuaram a ser empregados como mídia para gravação e distribuição de alguns tipos de conteúdo, concorrendo, cada vez mais, com a internet.

No entanto, seu princípio de funcionamento não mudou; segue aqui uma descição de como funcionam e um pequeno histórico de sua evolução.

o conhecido disco DVD é um dos vários tipos de discos ópticos derivados do CD (Compact Disc), criado originalmente para conter registros digitalizados de som. Nestes discos, um raio laser projetado em um ângulo não perpendicular à sua superfície, recoberta por uma camada refletiva, tem sua trajetória desviada até um sensor, conforme mostra o desenho abaixo:

Variações microscópicas nesta superfície alteram a direção de reflexão do raio ou fazem com que o mesmo não seja refletido, impedindo-o de atingir o sensor. Com isso reproduz-se uma sequência de estados com/sem luz no sensor, que irá compor a série de "0"s / "1"s do sinal digital.

Os discos ópticos podem ser do tipo:

somente leitura
gravável somente uma vez
regravável várias vezes

As variações na superfície do disco diferem conforme seu tipo: altos e baixos no relevo da camada refletiva (discos somente leitura) ou trechos claros/opacos em uma camada sobreposta à camada refletiva (discos graváveis / regraváveis). Altos e baixos desviam ou não a luz do laser da direção do sensor: a mesma deixa ou não de atingí-lo; trechos opacos / claros impedem ou não o laser de atingir a camada refletiva que está por baixo e com isso o raio é refletido com ou não em direção ao sensor. O desenho abaixo ilustra os 2 tipos de discos e as camadas envolvidas em cada um deles:

discos somente leitura:

a - rótulo (papel ou impresso)
b - camada plástica protetora
c - camada refletiva com superfície contendo altos e baixos relevos
d - camada de policarbonato

discos graváveis-regraváveis:

e - rótulo (papel ou impresso)
f - camada plástica protetora
g - camada refletiva com relevo plano
h - camada dielétrica para dissipar o calor do laser durante a gravação
i- camada gravável-regravável: transparente, pode ter pontos tornados opacos
   (disco gravável uma única.vez) e vice-versa (discos regraváveis)
j - camada de policarbonato

Com 12cm de diâmetro, 1,2 mm de espessura e um orifício central de 15mm de diâmetro, ao contrário dos antigos discos LP, em um CD/DVD a trilha, em forma de espiral, é lida (e gravada) do centro do disco para sua borda. No centro, entre outros dados, encontra-se um índice com o conteúdo gravado no disco, a TOC (Table Of Contents). As trilhas são gravadas muito próximas umas das outras: em um CD de áudio comum, a cada milímetro em seu diâmetro existem quase 600 voltas da espiral (mais de 22.000 voltas no CD inteiro).

Os discos do tipo somente leitura são fabricados através de um processo industrial de prensagem que guarda algumas semelhanças com o de fabricação dos antigos discos de vinil. Em uma das etapas deste processo, a camada com o relevo de altos e baixos é moldada a partir de uma matriz que contém o "negativo" deste relevo, prensada sobre um material termo-plástico especial.

Discos graváveis uma única vez utilizam um processo de gravação denominado WORM (White Once, Read Many - gravável uma vez, lido muitas) do tipo organic dye polymer. Nesse processo, um laser mais potente do que o utilizado nos drives do tipo somente leitura queima (daí o nome burner ) pontos microscópicos em uma camada de material orgânico (geralmente verde) colocada sobre a superfície refletiva na parte inferior do disco. Estes pontos tornam-se opacos e impedem que a luz do laser atinja a camada refletiva situada abaixo da camada orgânica; com isso, deixam de atingir o sensor de raios refletidos pelo disco. O disco é fabricado com a trilha espiral já pré-moldada (sulcos em baixo-relevo), para servir de guia ao servo-mecanismo do drive, orientado via laser.

Discos regraváveis utilizam um processo de gravação denominado optical phase-change. Este processo é parecido com o utilizado nos discos graváveis uma única vez, porém aqui a camada que recobre a superfície refletiva é diferente: aquecida até 200 graus Celsius torna-se transparente após resfriada e aquecida a temperatura maior (500-700 graus Celsius) torna-se opaca após resfriada. O laser neste tipo de drive trabalha portanto com 3 diferentes potências: fraca (para leitura, idêntica à dos drives somente-leitura), média (denominada Erase Power, para apagar pontos opacos tornando-os novamente cristalinos) e alta (denominada Write Power, para tornar opacos pontos cristalinos). Pontos cristalinos permitem a reflexão do laser na camada refletiva situada acima da mesma, pontos opacos não.

Esse processo pode ser repetido diversas vezes; assim, variando-se com precisão de frações de segundo a intensidade do laser, é possível tornar um determinado ponto transparente e numa posterior regravação torná-lo opaco. Pontos opacos impedem que o laser atinja a superfície refletiva situada abaixo dessa camada e com isso o raio deixa de ser refletido de volta até o sensor. Após a camada refletiva é acrescentada a camada de material dielétrico (para dissipar o excesso de calor do laser mais potente de gravação), e a seguir a camada de gravação propriamente dita. O disco é fabricado com a trilha espiral já pré-moldada (sulcos em baixo-relevo), para servir de guia ao servo-mecanismo do drive, orientado via laser.

A camada refletiva dos CDs/DVDs graváveis-regraváveis é calibrada para o tipo de laser utilizado em drives de CD de microcomputadores, o que pode acarretar eventuais problemas de incompatibilidade com alguns equipamentos (CD players antigos por exemplo).

O desenho laser / sensor acima ilustra o princípio básico de funcionamento do disco óptico. O mecanismo real emprega esse mesmo princípio, porém com uma montagem diferente, como mostra o desenho abaixo:

A luz do laser é focalizada através de um conjunto de lentes sobre a superfície do disco a ser lida, com precisão de microns - milésimos de milímetro. O servo-mecanismo eletrônico mantém o conjunto permanentemente focalizado na superfície do disco, acompanhando a trilha-guia ali existente: se o laser se desvia da trilha, a luz refletida torna-se muito fraca, sinalizando ao mecanismo a necessidade de ajuste de posição (é comum o emprego de 3 fachos distintos do laser para esta finalidade). Os pontos altos e baixos no relevo (ou claros / opacos nos discos graváveis e/ou regraváveis) fazem com que a luz do laser seja refletida de modo diferente de volta para baixo, com total intensidade (nos "vales") ou não (nos "picos" - porque não possuem exatamente a forma plana como na ilustração simplificada, refletindo a luz para os lados - e nos pontos opacos - por serem menos refletivos). Em seu caminho de volta, essa luz refletida encontra um bloco especial de prisma (pelo qual já havia passado no trajeto de ida), onde ocorre uma reflexão para a lateral do conjunto. No percurso desta lateral é localizado o sensor (fotocélula), que irá converter as variações luminosas em pulsos elétricos, do tipo "0"s / "1"s. Reflexões fracas ou inexistentes são convertidas para "0"s e reflexões totais, para "1"s. A sequência de "0"s e "1"s irá compor o sinal digital. Em um CD-Áudio são lidos cerca de 44.000 pulsos por segundo.

O sistema é capaz de recuperar-se automaticamente de alguns erros de leitura: pequenos riscos, manchas e poeira ou mesmo vibrações no conjunto podem impedir a leitura de determinados segmentos do disco. No entanto, sendo trechos pequenos, a informação ali armazenada pode ser recuperada através de cálculos matemáticos efetuados pelo circuito eletrônico, que emprega algoritmos como o CIRC (Cross-Interleaved Reed-Solomon Code).

DVDs comuns armazenam até 7 vezes mais dados do que CDs comuns, possuindo as mesmas dimensões. Para conseguir isso, sua trilha é mais estreita, com um pouco menos da metade da largura da trilha do CD, assim como são menores também as dimensões de seus pontos que refletem o laser. Além disso, menos áreas são desperdiçadas (reservadas para o processo de correção de erros) em relação aos CDs, porque nos DVDs estes processos de correção são melhores e mais eficientes. Se fosse possível "desenrolar" e "esticar" sua trilha, a mesma, para um DVD comum, ocuparia cerca de 12 km de extensão. Enquanto a resolução horizontal de uma imagem gravada nos antigos formatos VHS é de 240 linhas, no formato DVD a mesma atinge 400 a 500 linhas.

O processo de gravação dos discos ópticos, ao utilizar o laser para queimar trechos em sua superfície, faz com que as partes já gravadas tornem-se, devido à queima, mais escuras do que as não gravadas. Assim, visualmente, é possível identificar esses trechos no disco (a parte gravada inicia-se do centro para as bordas do disco).

Aproveitando-se deste fato, em 2002 a Yamaha desenvolveu um processo denominado DiscT@2. Este processo permite que o laser utilizado nos discos graváveis do tipo CD-R desenhe imagens e textos diversos na face gravável do disco. Quando os dados a serem gravados em um CD-R ocupam menos espaço que sua capacidade máxima de armazenamento - situação muito comum - a área gravável que sobra (localizada da borda para o centro) é aproveitada por este processo para o desenho das imagens. Quanto menor a quantidade de dados a ser armazenada, maior a área disponível para os desenhos. O sistema efetua a queima controlada de segmentos da trilha (da mesma forma que na gravação de dados), porém utilizando trechos maiores (0,1mm ao invés dos tamanhos usuais muito menores, da ordem de até 0,001 mm), o que faz com que o contraste aumente, possibilitando assim visibilidade dos desenhos, como no exemplo abaixo, que utiliza uma área grande para o desenho, para demonstração da tecnologia:

A gravação é definitiva (exige a finalização do disco), impedindo a adição de seções nas partes ainda não utilizadas (gravação multi-sessão). A tecnologia faz parte de alguns drives de gravação comercializados. A tecnologia LightScribe desenvolvida em 2003 pela HP, difere em alguns pontos da tecnologia DiscT@2: exige a utilização de discos especialmente fabricados para receberem as imagens e textos, tem o desenho feito do lado onde seria normalmente escrito à caneta o conteúdo do disco (não do lado onde os dados são gravados) e permite o uso também em DVDs.

Por outro lado, emprega também o próprio laser do drive gravador para fazer os desenhos - o disco tem que ser recolocado no drive com a face a ser gravada voltada para baixo (um mecanismo de proteção impede a gravação na superfície errada). O lado do disco destinado a receber as imagens possui uma camada especial que reage quimicamente à luz do laser, permitindo assim a execução do desenho dos textos e gráficos (o processo não funciona em discos comuns). A gravação é monocromática - variação de tons de cinza. A figura abaixo mostra um exemplo de imagem impressa com esta tecnologia:

A gravação é permanente no disco, porém novos desenhos / textos podem ser acrescentados a um disco já impresso pelo sistema. A tecnologia faz parte de alguns drives de gravação comercializados.

Nem todos os discos ópticos, de maneira geral, possuem a mesma aparência externa. A combinação da cor do material utilizado na camada refletiva (prateado ou dourado) com a cor do material da camada orgânica fará com que a superfície gravável / regravável do disco apresente diferentes colorações: esverdeadas, azuis ou amareladas por exemplo.

Existe uma versão maior dos discos ópticos (30cm ao invés dos 12cm de diâmetro): trata-se do Laser Disc, LD, que no entanto é analógico e não digital. Este formato, queentrou em desuso com o advento do DVD-Vídeo, assim como este, permite a reprodução de cenas a partir de qualquer ponto do disco, assim como efeitos do tipo congelamento por exemplo.

Existe também uma versão menor dos discos ópticos (8cm ao invés dos 12cm de diâmetro): em vários CD/DVD players existe uma depressão com este diâmetro na bandeja de alimentação do drive, para este formato de disco. Algumas câmeras de vídeo utilizam discos DVD-RAM deste tipo.

O fato da leitura / gravação ter início sempre em sua parte central e a existência da TOC (veja acima) fazem com que o laser permaneça dentro dos limites do disco, ou seja, para o equipamento é como se fosse um disco maior porém com menos informações gravadas - não é necessário informar ao drive de que trata-se de disco especial, de tamanho menor. Por este motivo é possível até mesmo "cortar" a parte não gravada de CDs, deixando-os em formato retangular, como os Business card CD:

Existe um disco óptico ainda menor, com menos de 7cm de diâmetro, atualmente em desuso: o MiniDisc, ou MD. Em um cartucho (estojo protetor dentro do qual vai o disco) de 7cm x 7cm, existem MDs que funcionam de maneira idêntica ao CD-Áudio e existem MDs que são regraváveis. Estes últimos funcionam através de um  processo denominado magneto-optical. Neste processo, uma cabeça de gravação semelhante às utilizadas em drives de disquetes aproxima-se de uma das faces do disco. Do outro lado, um laser projeta seu raio sobre um ponto microscópico na superfície, situado na mesma posição atingida pelo campo magnético da cabeça de gravação dolado oposto. O calor do laser aquece o ponto na superfície (revestida por um composto de Ferro, Térbio e Cobalto) a 180 graus Celsius, temperatura na qual este  composto metálico é desmagnetizado (se magnetizado anteriormente), podendo novamente ser magnetizado pelo campo magnético da cabeça na face oposta.

Esta temperatura, na qual os metais se desmagnetizam é chamada temperatura Curie. O disco gira, o ponto se resfria e permanece magnetizado ou não, conforme a cabeça tenha seu campo ligado ou desligado no momento do aquecimento, registrando assim os estados correspondentes aos 0s e 1s do sinal digital. Após resfriado o ponto não é mais sensível a campos magnéticos, o que faz com que os dados no MD não sejam sensíveis à estragos como os de um diskete por exemplo.

No momento da leitura, o laser é ajustado a somente 1 décimo da potência usada na gravação. Lasers sempre emitem luz polarizada (suas ondas propagam-se todas no mesmo plano no espaço), mas ao atingir os pontos na superfície refletiva, se os mesmos estiverem magnetizados o plano de propagação será alterado (efeito chamado Faraday), o que é percebido pelo sensor após a reflexão ter ocorrido.

Alguns discos ópticos, como o DVD-Vídeo por exemplo, podem ter sua capacidade de armazenamento ampliada através do uso da tecnologia de dupla-camada (Dual Layer ou DL). Neste sistema, duas camadas refletivas são montadas na estrutura do disco em forma de sanduíche, uma em cima da outra, com uma terceira camada transparente de separação entre elas, como mostra a figura abaixo:

A camada refletiva inferior (denominada L0) na realidade é semi-refletiva, ao invés de totalmente refletiva como a superior (denominada L1), para permitir a passagem da luz do laser através da camada inferior em direção à superior. O laser que realiza a leitura das informações é inicialmente focalizado na primeira camada. Após o término da leitura desta, há uma operação de refocalização do laser, que passa a ler a segunda camada, como mostra a figura abaixo:

Como a camada L0 é semi-refletiva, a luz do laser atravessa-a mesmo quando ela é a camada que está sendo lida no momento (fato indicado pelos trechos em rosa na figura acima). Da camada L0 para a L1 a potência do laser cai cerca de 50%. No entanto, como seus raios atingem a camada L1 dispersos, sua reflexão em direção ao sensor não é interpretada pelo sistema como informação válida. Quando é a camada L1 que está sendo lida, são os raios que atingem a camada L0 que ficam dispersos, impedindo a leitura desta. Deste modo, é possível ler as duas camadas sem que a leitura de uma interfira na outra. É por este motivo que existe a camada transparente de separação colocada entre as camadas L0 e L1, permitindo distanciá-las para criar o efeito da dispersão na camada em que o laser não está focalizado.

Nos leitores atuais de DVD-Vídeo a operação de refocalização do laser de uma camada para outra é realizada sem que haja interrupção na reprodução das imagens; nos mais antigos a imagem permanece congelada na tela durante alguns instantes até que a operação se complete. Isso é possível porque esses leitores armazenam alguns segundos do conteúdo lido em uma memória interna antes de exibí-lo na tela, fazendo assim uma leituraprévia . Durante a breve pausa para refocalização, como o que está sendo lido é o que está na memória e não o que o laser está lendo diretamente, não há interrupção. O sistema de gravação em dupla camada - chamado DVD9 - é parte das especificações originais criadas para fabricação de discos ópticos e é utilizada normalmente nos discos DVD-Vídeo com filmes distribuídos para venda e locação. O tempo normal de um filme longa-metragem (em torno de 120min.) somado aos extras geralmente acrescidos (entrevistas, making-off, etc...) torna insuficiente o espaço disponível em uma única camada de um DVD-Vídeo (4,25 Gb), daí a utilização das duas camadas.

Além do DVD-Vídeo (que é fabricado através do processo de prensagem), existem discos do tipo Dual Layer que podem ser gravados através de drives de gravação conectados a computadores, como os discos DVD+R DL. A estrutura destes discos é formada basicamente pelas mesmas camadas existentes em um disco gravável, porém de forma duplicada, como se fossem dois discos, um sobreposto ao outro. O processo de leitura / gravação é semelhante ao utilizado nos DVD-Vídeos de dupla camada descritos acima: o laser é focalizado inicialmente em uma das camadas para gravação (L0, a camada mais externa) e a seguir na outra camada (L1, a mais interna).

No momento da gravação da camada interna, como o laser está focalizado em sua superfície, seus raios ao passarem pela camada externa estão dispersos, insuficientes para provocar alteraçõesfísicas nesta camada. A potência do raio na camada interna, apesar de ser 50% menor, é suficiente para, com a focalização, fazer a queima dos pontos e possibilitar a gravação. O índice do disco (TOC - Table Of Contents) englobando os dados gravados nas duas camadas, localiza-se na primeira camada.

Laser azul: todos estes discos utilizam lasers vermelhos, com comprimento de onda entre 780 e 650 nanômetros (1 nanômetro = 1 milímetro dividido por um milhão); no entanto, com o uso de um laser azul-violeta, com comprimento de onda mais curto (400 nm), é possível gravar pontos muito menores nos discos, aumentando assim sua densidade. A figura abaixo mostra comparativamente o laser vermelho focalizado em um CD, em um DVD-Vídeo (com comprimento de onda menor, ainda na cor vermelha) e o laser azul em disco do tipo Blu-ray:

A camada refletiva, que nos CDs localiza-se no fundo do "sanduíche" de camadas que compõem o disco, no DVD localiza-se no meio deste, mais próxima portanto do conjunto óptico de leitura, para permitir a focalização do raio em pontos menores e assim aumentar a densidade desses pontos, o que se reflete em maior capacidade de armazenamento. Nos discos que empregam laser azul, como o Blu-ray e o HD-DVD por exemplo, essa densidade é ainda maior, o que exige a maior proximidade da camada refletiva da superfície do disco, ao mesmo tempo em que impede erros de leitura causados por efeitos de refringência do raio. Essa maior proximidade da camada gravável da superfície exige por outro lado o emprego de uma camada reforçada de proteção abaixo da mesma.

Essas alterações, juntamente com a melhoria da qualidade óptica da camada transparente de proteção citada acima em relação aos outros tipos de discos de laser vermelho, permite o armazenamento muito maior de dados, da ordem de mais de 10Gb por face do disco. Discos deste tipo com camada dupla podem chegar a armazenar 50Gb por face.

A capacidade maior de armazenamento é exigida por aplicações como HDTV e formatos HD como o HDV. Como exemplos, tem-se o Blu-ray (que armazena 25Gb em camada simples e 50Gb em camada dupla) e o HD-DVD (15Gb e 30Gb respectivamente).

Os discos ópticos podem ser lidos e gravados, conforme seu tipo, em diferentes velocidades. O disco pode girar mais ou então menos rápido no drive: quanto mais rápido ele gira, mais rápida é a leitura / gravação e mais informações são portanto transferidas do disco ou para o disco em um dado intervalo de tempo.

A menor velocidade de leitura / gravação é de 150Kb/seg. (ou 153.600 bytes/seg, uma vez que 1 Kb corresponde a 1024 bytes) e surgiu como velocidade padrão estabelecida para os discos do tipo CD-Audio. Nestes discos, com capacidade típica de 650Mb podiam ser gravados até 74 minutos de áudio a 150Kb/seg.

Quando surgiram os discos graváveis e os regraváveis, os drives, por tratarem-se de discos destinados originalmente ao armazenamento de dados (e não de música), puderam adotar padrões diferentes, alterando essa velocidade de transferência de informações (também conhecida como bit rate) para valores mais altos. Para facilitar a comparação entre os diversos drives, foi estabelecida então a notação "1X, 2X, etc...", significando quantas vezes determinado dispositivo era mais rápido do que o drive padrão de 150Kb/seg.. Assim,  velocidade 2X corresponde a 300Kb/seg., a 4X ao dobro disso (600Kb/seg.) e assim por diante.

Como os discos CD-Audio são sempre reproduzidos a 1X (seu bit rate é constante) e como nesses discos a densidade (quantidade de pontos refletivos por área) de informação é também constante, o laser de leitura tem que ler a mesma quantidade de dados sempre. No entanto, se o disco girasse a uma velocidade fixa, a "borda" do disco passaria mais rápido pelo leitor do que sua parte central. Fazendo uma analogia, isso era o que acontecia nos antigos LPs, onde a leitura feita no início do disco possuía maior velocidade de passagem pela agulha do que a feita em seu final - a velocidade de rotação do prato no toca-discos era sempre constante. No entanto, essa variação não acarretava diferenças acusticamente perceptíveis aos usuários.

No caso do CD-Audio isso não ocorre: a velocidade de giro do disco não é constante. O disco gira mais lentamente quando a leitura está sendo feita em sua borda e mais rapidamente quando está sendo feita em sua parte central. A velocidade de giro deste tipo de disco varia de cerca de 530rpm (parte central) a 200rpm (borda), fazendo com que sempre seja lida a mesma quantidade de informação (quantidade de centímetros ou metros por segundo que passa pelo raio laser). Essa velocidade (velocidade linear de leitura) é constante no disco todo, mas pode variar ligeiramente de um disco para outro: existe uma pequena variação na velocidade, de 1,2m/s (metros/seg) a 1,4m/s. Isso ocorre porque alguns discos são lidos um pouco mais lentamente do que outros (os que possuem capacidade extendida, de 60min. para 74min. são um exemplo).

Como, conforme visto, nos discos graváveis e regraváveis não há necessidade de manter constante a taxa de bytes lidos por segundo, nesse caso o disco pode girar em velocidade constante. Por este motivo drives de leitura/gravação desses discos possuem especificações como "12/20", significando que a taxa de bit rate é variável, de 12X na borda do disco a 20X próximo a seu início, na parte central (em discos ópticos a leitura / gravação é feita sempre de dentro para fora do disco).

Estudos apontam para um limite de trabalho de 52X (o que corresponde a cerca de 27.500 rpm) suportado pelo disco, antes que o mesmo sofra danos devido ao grande esforço rotacional - quebras e deformações acarretadas pela vibração e aquecimento. Nessa velocidade é possível transferir até 7,62Mb/seg. de informação. No entanto, diferentes abordagens tem sido estudadas e testadas, como por exemplo o uso de mais de uma cabeça de leitura no mesmo drive.

Os drives que giram os discos sempre à mesma velocidade (chamada velocidade angular de giro), como os que gravam CD-Rs e CD-RWs chamam-se CAV (de Constant Angular Velocity) e os que mantém sempre a mesma velocidade linear, como os que lêem CD-Audio, CLV (de Constant Linear Velocity). Existem drives que mudam de CAV para CLV quando a velocidade máxima estabelecida para leitura é atingida, chamados PCAV (ou P-CAV, Partial Constant Angular Velocity). Existem players CLV que utilizam diferentes velocidades fixas por "zona" do disco: são os ZCLV (ou Z-CLV, de Zone Constant Linear Velocity). E drives que funcionam tanto em CAV quanto em CLV ou uma de suas variações acima, conforme o tipo de disco colocado no dispositivo.

Embora para discos CD-Áudio a velocidade utilizada seja sempre 1X, alguns drives lêem estes discos a velocidades maiores. Nesse caso, buffers de armazenamento temporário são empregados para armazenar o excesso de informação lida, tendo como vantagem facilitar por exemplo o avanço de conteúdo mais rápido do que o normal (FF) ou, em caso de vibrações causadas no aparelho que impeçam momentaneamente o laser de realizar corretamente a leitura, permitir a reprodução sem interrupções, através desse conteúdo armazenado no buffer.

Nem todas as mídias graváveis (CD-R / CD-RW por exemplo) podem ser gravadas em qualquer velocidade. Velocidades maiores exigem estruturas físicas diferentes na montagem da camada gravável no disco. Desta forma, existem discos que só podem ser gravados em velocidades baixas, de 1X a 4X. Outros podem ser gravados em velocidades altas, variando de 4X a 10X por exemplo, porém somente em drives capazes de trabalhar também nessas velocidades.

É importante notar, no entanto, que a velocidade de gravação não tem nada a ver com a velocidade de leitura do disco, são operações completamente distintas, que podem-se processar em velocidades distintas.

Para drives de DVDs graváveis os conceitos são semelhantes. Em um drive de DVD, 1X corresponde a uma taxa de transferência de dados semelhante a de um CD a 9X (1.353Kb/seg ou, na notação mais usual, 1,32Mb/seg). No entanto, isso não significa que o disco DVD gire a uma velocidade 9 vezes maior, pois nos DVDs a densidade de informação armazenada é cerca de 3 vezes maior do que nos CDs - assim, em média essa velocidade de giro é somente cerca de 3 vezes maior. Assim como nos CDs, a  correspondência aplica-se a velocidades maiores: 1X (DVD) = 9X (CD), 2X (DVD) = 18X (CD), 4X (DVD) = 36X (CD) e assim por diante.

Drives de DVD normalmente também lêem CDs; neste caso, a indicação 8X/20X significa que DVDs são lidos na velocidade 8X e CDs na velocidade 20X. Deve ser observado que para DVD-Vídeo, da mesma forma que ocorre com os CD-Audio, também a velocidade de leitura é constante (1X,  padrão DVD), sendo as demais velocidades, maiores, somente empregadas no armazenamento e recuperação de dados (discos DVD-RW por exemplo).

O mesmo limite teórico para velocidade de CDs também aplica-se a DVDs, correspondendo aqui à velocidade 16X, acima da qual poderiam ocorrer danos ao disco. E, assim como nos CD-Audio,  também para DVD-Vídeo, a velocidade angular de giro varia conforme a leitura esteja sendo efetuada mais próximo das bordas ou do centro do disco, para manter a taxa de leitura constante (CLV). Embora para DVD-Vídeo a velocidade utilizada seja sempre 1X, alguns drives lêem estes discos a velocidades maiores. Nesse caso, buffers de armazenamento temporário são empregados para armazenar o excesso de informação lida, tendo como vantagem por exemplo favorecer o avanço opcional com imagem mais rápido do que o normal (FF) ou a reprodução constante em caso deinterrupções causadas por vibrações no aparelho.

O acesso disseminado à internet, aliado à velocidades cada vez maiores oferecidas para tráfego de dados e armazenamento em sistema de nuvem, tem sido motivo do uso cada vez menor dos discos ópticos. A seguir, alguns tipos de discos ópticos existentes, alguns deles pouco utilizados ou já em desuso atualmente:

CD

CD-Text

SACD

HDCD

XRCD

XRCD2

CD-R

Business card CD

CD-RW

DD-R

DD-RW

CD-ROM

CD-Video 1.1

CD-Video 2.0

CVD

SVCD

LD

DVD-A

DVD

DVD-R

DVD+R

DVD+R DL

DVD-RW

DVD-RAM

DVD-ROM

MD

Blu-ray

Algumas entidades envolvidas na especificação e definição de padrões de discos ópticos:

DVD Forum: entidade responsável por estabelecer os padrões utilizados nos diversos tipos de DVD utilizando red ray laser, formada por mais de 220 companhias (JVC, Philips, Hitachi, Sony, Pioneer, Thomson, IBM, Intel, NEC, Samsung, Sharp, Hitachi, Matsushita, Mitsubishi, Apple, Fujitsu, Iomega, Motorola, Yamaha, Toshiba,Time Warner entre outras).

DVD+RW Alliance: grupo formado originalmente pelas empresas Sony, Philips, Microsoft, Hewlett-Packard, Dell Computer, Ricoh, Thomson e Yamaha, criadores de alguns formatos do tipo red ray laser alternativos aos estabelecidos pelo DVD Forum. Posteriormente outras empresas também fazerarm parte do grupo, entre elas Fujitsu, Siemens, NEC, Maxell, TDK e Fuji.

BDA (Blu-ray Disc Association): consórcio Blu-ray, formado pelas empresas que trabalharam no desenvolvimento do Blu-ray, entre elas a Sony, Pioneer, Philips, Panasonic, JVC, Apple, Dell, Hitachi, HP, LG, Mitsubishi, Samsung e Sharp.